fe、nd摻雜batio3的制備和性能研究

1、中圖分類號(hào)：0 6 4 9U D C ： 5 3 0_ 一- 一_ j J } ￡ } (碩士學(xué)密級(jí)：學(xué)校代碼：位論文( 學(xué)歷碩士)F e 、N d 摻雜B a T i 0 3 的制備和性能研究公開(kāi)1 0 0 9 4S t u d y o n p r o p e r t i e sa n d p r e p a r a t i o no f B a T i 0 3 w i t hF e 、N d s u b s t i t u t i

2、o n作者姓名：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)名稱：研究方向：論文開(kāi)題日期：王衛(wèi)輕郭革新教授凝聚態(tài)物理磁性功能材料2 0 1 1 年9 月1 日¨字 天 乒D0 ●-摘 要多鐵性材料是指材料中包含兩種及兩種以上鐵的基本性能，這些鐵的基本性能包括鐵電性、鐵磁性和鐵彈性。多鐵材料具有磁電耦合效應(yīng)，用# t - D a 磁場(chǎng)控制電荷，用J ' l , D i ：i 電場(chǎng)控制自旋。上述現(xiàn)象在設(shè)計(jì)多功能設(shè)備上具有非常誘人的應(yīng)用前景，這樣就使

3、得傳統(tǒng)的傳感器、存儲(chǔ)器、激勵(lì)器的自由度增加了一個(gè)。當(dāng)前人們常用的存儲(chǔ)材料有磁性的存儲(chǔ)類型、鐵電存儲(chǔ)類型，鐵電存儲(chǔ)類型是應(yīng)用電讀電寫(xiě)的原理，電讀取比較慢，但是寫(xiě)入的比較快，磁性存儲(chǔ)器的原理是用磁寫(xiě)也用磁讀，這樣使得讀取快反而寫(xiě)入慢了，假如使用多鐵材料做為記錄介質(zhì)的話能實(shí)現(xiàn)磁讀電寫(xiě)的器件，這樣就實(shí)現(xiàn)了高速度的讀寫(xiě)過(guò)程。另外，磁電材料也極有可能應(yīng)用在電場(chǎng)控制的磁共振裝置、多態(tài)的記憶元、由磁場(chǎng)來(lái)控制的壓電傳感器、電場(chǎng)控制壓磁傳感器、磁力成像技術(shù)

4、和檢查、磁屏蔽多種領(lǐng)域。多鐵性文章對(duì)重要的科學(xué)內(nèi)涵、過(guò)渡族的金屬氧化物、A B 0 3 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)強(qiáng)關(guān)聯(lián)、電荷序、軌道序、自旋序、量子調(diào)控、疇工學(xué)等諸多問(wèn)題具有重要意義。多鐵材料獨(dú)特的介電性、壓電性、光學(xué)等性質(zhì)表現(xiàn)出了豐富的物理內(nèi)涵。所以，多鐵的研究即在理論上是具有重要的意義，在技術(shù)和應(yīng)用層面也有廣泛的應(yīng)用。本論文應(yīng)用了溶膠．凝膠法和固相反應(yīng)法分別了制備B a ( T i I 吖F 硝0 3 和( B a i - x N d x ) (

5、 T i o ．8 5 F e o ．1 5 ) 0 3 兩個(gè)系列樣品，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、磁性能和鐵電性能的研究和分析。對(duì)于B a ( T i l _ x F e D 0 3 系列樣品而言，X R D 測(cè)試表明：該系列樣品均呈單相六角結(jié)構(gòu)，且該系列樣品的晶胞體積隨著摻雜量X 的增加而變大。當(dāng)摻雜量x = 0 ．1 5時(shí)，樣品出現(xiàn)明顯的磁滯現(xiàn)象，且矯頑力最大；當(dāng)F e 摻雜量到x = 0 ．2 0 時(shí)，樣品呈現(xiàn)順磁性。該系列樣品的電極化強(qiáng)度隨著

6、鐵的摻雜量z 的增加而增加；當(dāng)x = 0 ．3 0時(shí)，電滯回線的形狀發(fā)生了明顯改變，且該時(shí)的電極化強(qiáng)度相比x = 0 ．2 0 時(shí)的數(shù)值增加了3 0 倍。樣品( B a l _ 算N d x ) ( T i o ．8 5 F e o ．1 5 ) 0 3 的X R D 圖譜表明：當(dāng)摻雜量x = 0 ．0 5 時(shí)，樣品呈現(xiàn)六角和立方結(jié)構(gòu)共存的現(xiàn)象。而當(dāng)砭0 ．1 5 時(shí)，樣品為單相的立方結(jié)構(gòu)。室溫下，當(dāng)摻雜量x = 0 ．1 5 時(shí)，樣品